張智慧，晉 勇，高云昌，邢存旺，馬增旺，趙廣智

（1.涼城縣林業(yè)局，內(nèi)蒙古 涼城 013750；2.康?？h林業(yè)局，河北 康保 076650；3.河北省林業(yè)科學(xué)研究院，河北 石家莊 050061）

穩(wěn)定性是生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能中一直被廣泛關(guān)注的一個(gè)重要特性。自從穩(wěn)定性的概念被提出以來(lái)，圍繞穩(wěn)定性的定義以及穩(wěn)定性的判定和測(cè)度指標(biāo)等內(nèi)容都做了大量的研究工作，但研究結(jié)果存在很大的差異。定義的多樣性以及度量標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一也給生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性研究帶來(lái)了一些困難。本文對(duì)穩(wěn)定性的定義以及判定和測(cè)度指標(biāo)進(jìn)行了綜述和梳理，以期為生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性研究提供幫助。目前對(duì)于自然生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的研究較多，而對(duì)人工生態(tài)系統(tǒng)的研究仍然處于初級(jí)階段。在我國(guó)，人工植被生態(tài)系統(tǒng)普遍存在著功能衰退和穩(wěn)定性差等問(wèn)題，尤其是人工固沙林多營(yíng)建于水分缺乏、土壤貧瘠的沙漠化土地，由于樹(shù)種選擇不當(dāng)、立地條件差等因素的綜合作用，人工固沙林出現(xiàn)了生長(zhǎng)不良、功能低下等不穩(wěn)定現(xiàn)象。因此，本文通過(guò)對(duì)人工植被的生態(tài)穩(wěn)定性研究進(jìn)行了綜述，以期為人工植被的恢復(fù)和持續(xù)健康發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 穩(wěn)定性的概念及其發(fā)展

1955年，植物學(xué)家MacArthur[1]在做群落學(xué)研究時(shí)發(fā)現(xiàn)一些群落的物種保持恒定，而另外一些群落中則表現(xiàn)出很大的變化，他認(rèn)為前者是一種穩(wěn)定的群落，而后者則為不穩(wěn)定的群落，并首次提出了群落穩(wěn)定性的概念：一個(gè)群落內(nèi)種類組成和種群大小保持恒定不變，但這個(gè)概念比較籠統(tǒng)。1958年，動(dòng)物學(xué)家Elton[2]根據(jù)對(duì)物種侵入的研究，認(rèn)為如果一個(gè)植物或動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，則其對(duì)外來(lái)物種入侵的抵御能力就會(huì)較弱，更容易受到毀滅性的種群波動(dòng)的影響，也就是說(shuō)一個(gè)穩(wěn)定的群落是指不易于受外來(lái)物種的入侵，其結(jié)果也是種群大小和物種組成保持恒定。May和Orians[3]首次將生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念具體化，將其定義為生態(tài)系統(tǒng)受到外界干擾后抵抗偏離平衡的能力以及在干擾消除后的恢復(fù)能力。

群落穩(wěn)定性的概念被提出以后，人們從不同的研究角度對(duì)其進(jìn)行了發(fā)展和補(bǔ)充。但是不同的學(xué)者往往都是通過(guò)特定的研究對(duì)象去論述生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并賦予了其不同的內(nèi)涵和外延。因此，文獻(xiàn)中定義穩(wěn)定性的術(shù)語(yǔ)有很多，也引起了廣泛的爭(zhēng)論。其中具有不同內(nèi)涵的穩(wěn)定性術(shù)語(yǔ)主要有：慣性、恒定性、持久性、恢復(fù)性、彈性、變異性、抗性、變幅等；具有不同外延的穩(wěn)定性術(shù)語(yǔ)主要有：局部穩(wěn)定性、全局穩(wěn)定性、循環(huán)穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、軌跡穩(wěn)定性、絕對(duì)穩(wěn)定性、相對(duì)穩(wěn)定性等。

我國(guó)學(xué)者對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性理論的發(fā)展也做出了重要的貢獻(xiàn)。周集中、馬世駿[4]把抵抗力和恢復(fù)力定義為生態(tài)系統(tǒng)對(duì)外界干擾的響應(yīng)，把持久性和變異性看成2個(gè)描述性概念，沒(méi)有涉及生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)付外界干擾的能力；然而現(xiàn)實(shí)的生物群落中存在著不同程度的外力干擾，因此這種對(duì)穩(wěn)定性的理解過(guò)于理想化。黃建輝[5]把恢復(fù)力、抵抗力、持久力和變異性都描述為系統(tǒng)受到擾動(dòng)后的反應(yīng)。這種理解也許更為合理，但并沒(méi)有反映出系統(tǒng)在不同性質(zhì)擾動(dòng)下響應(yīng)的內(nèi)涵。王國(guó)宏[6]在研究生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性動(dòng)態(tài)的基礎(chǔ)上，根據(jù)擾動(dòng)的性質(zhì)，把生態(tài)系統(tǒng)區(qū)分為受非正常外力干擾和受環(huán)境因子時(shí)間異質(zhì)性波動(dòng)干擾2類系統(tǒng)，將穩(wěn)定性的4個(gè)內(nèi)涵理解為：對(duì)于受非正常外力干擾的系統(tǒng)而言，抵抗力和恢復(fù)力是穩(wěn)定性適宜的測(cè)度指標(biāo)；對(duì)于受環(huán)境因子時(shí)間異質(zhì)性波動(dòng)干擾的系統(tǒng)而言，利用持久性和變異性衡量系統(tǒng)的穩(wěn)定性則更具實(shí)際意義。那些能適應(yīng)環(huán)境因子的自然波動(dòng)，并能保持其自身生存與繁衍的系統(tǒng)就是穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。柳新偉等[7]認(rèn)為生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性是不超過(guò)生態(tài)閾值的生態(tài)系統(tǒng)的敏感性和恢復(fù)力。該定義涉及了3個(gè)概念：敏感性、生態(tài)閾值和恢復(fù)力，敏感性是生態(tài)系統(tǒng)受到干擾后維持原有狀態(tài)的時(shí)間和變化的大??；閾值是生態(tài)系統(tǒng)在改變?yōu)榱硪粋€(gè)進(jìn)化（或退化）的系統(tǒng)前所能承受的干擾限度；退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力就是當(dāng)干擾消除后生態(tài)系統(tǒng)回到原有狀態(tài)的能力。

綜上所述，穩(wěn)定性概念包括了兩個(gè)方面的含義：一方面是生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力，即維持原有狀態(tài)的能力，表現(xiàn)為系統(tǒng)的持久性、恒定性、慣性等；另一方面是系統(tǒng)的恢復(fù)能力，即當(dāng)干擾消除后恢復(fù)到原有狀態(tài)的可能性，具體表現(xiàn)為系統(tǒng)的恢復(fù)性和彈性。而變異性、抗性、變幅則表達(dá)了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定域，反映了系統(tǒng)受到干擾后的變化幅度。這些概念的內(nèi)涵具有一定程度的交集，但又并非完全兼容。研究的內(nèi)容不同，在一些具體問(wèn)題的分析中便會(huì)出現(xiàn)各自不同的結(jié)論。事實(shí)上全局穩(wěn)定的系統(tǒng)，其組成的亞系統(tǒng)可能不穩(wěn)定，而局部穩(wěn)定的系統(tǒng)，也并不一定是全局穩(wěn)定。同時(shí)，森林生態(tài)系統(tǒng)組成上的不同也會(huì)導(dǎo)致其穩(wěn)定性具有不同的含義。還有一些科學(xué)家認(rèn)為，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性應(yīng)該是相對(duì)于初始狀態(tài)，而不是平衡狀態(tài)[8]。盡管穩(wěn)定性的定義得到了補(bǔ)充和發(fā)展，但截止目前，無(wú)論是內(nèi)涵還是外延，生態(tài)系統(tǒng)或群落、種群穩(wěn)定性的定義仍然不夠全面，而且彼此之間不能比較，且很難量化，加之人為活動(dòng)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性造成的影響，使這個(gè)問(wèn)題更加復(fù)雜化。

2 穩(wěn)定性的判定與測(cè)度指標(biāo)

生態(tài)系統(tǒng)在時(shí)空上的動(dòng)態(tài)變化以及結(jié)構(gòu)和功能上的復(fù)雜性，使得至今尚沒(méi)有統(tǒng)一的指標(biāo)來(lái)表達(dá)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，這也使得生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的度量變得非常困難。在穩(wěn)定性的研究過(guò)程中，針對(duì)不同的生態(tài)系統(tǒng)，生態(tài)學(xué)家提出了各自不同的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)指標(biāo)，但這些方法都存在一定程度的缺陷，無(wú)法有效地應(yīng)用到實(shí)際生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)當(dāng)中。

法國(guó)生態(tài)學(xué)家在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)了M.Godron穩(wěn)定性研究方法，并將之引入到植物生態(tài)學(xué)研究中。它是根據(jù)植物群落中所有種類的數(shù)量和頻度計(jì)算的。當(dāng)植物種類的百分?jǐn)?shù)和累計(jì)相對(duì)頻度比值接近20/80時(shí)，群落就趨于穩(wěn)定[9]。鄭元潤(rùn)在群落演替預(yù)測(cè)研究的基礎(chǔ)上，綜合了群落演替和比較分析的方法，并引入數(shù)學(xué)模擬來(lái)研究森林群落系統(tǒng)的穩(wěn)定性，使經(jīng)典的M.Godron方法定量化，摒棄了人為主觀的影響，具有較高的可信度，同時(shí)也使得測(cè)定過(guò)程更加容易，可實(shí)現(xiàn)高速自動(dòng)化[10]。郭其強(qiáng)基于模糊綜合評(píng)判理論，對(duì)陜北黃龍山林區(qū)4種主要森林群落類型的群落穩(wěn)定性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，選擇種群更新潛力、林地土壤肥力、林地生產(chǎn)力、物種多樣性和人為干擾這5項(xiàng)指標(biāo)，構(gòu)建森林群落穩(wěn)定性評(píng)價(jià)模型，通過(guò)計(jì)算該評(píng)價(jià)模型的隸屬函數(shù)值來(lái)評(píng)判森林群落穩(wěn)定性，該模型突出了對(duì)群落調(diào)查中所獲取的林業(yè)數(shù)據(jù)的應(yīng)用，并避免了繁瑣的數(shù)學(xué)計(jì)算，提高了評(píng)價(jià)過(guò)程的可操作性[11]。根據(jù)山區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的含義，李曉秀在評(píng)價(jià)北京山區(qū)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性時(shí)，分析了由14個(gè)評(píng)估因子構(gòu)成的評(píng)估因子體系并制定了相應(yīng)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)評(píng)估因子進(jìn)行了權(quán)值分析，在此基礎(chǔ)上，建立了綜合評(píng)估模型，提出了具體評(píng)估方法[12]。張明霞通過(guò)對(duì)秦嶺松櫟混交林28個(gè)樣地的28個(gè)群落指標(biāo)進(jìn)行調(diào)查，通過(guò)主成分分析，得出穩(wěn)定性綜合指數(shù)值（F）并進(jìn)行Ward聚類，采用Mantel-最優(yōu)聚類簇?cái)?shù)分析確定最優(yōu)聚類簇?cái)?shù)，對(duì)通過(guò)F值聚類的樣地進(jìn)行分組劃分，確定穩(wěn)定性等級(jí)[13]。閆東鋒選擇反映森林群落抵抗力、恢復(fù)力、持久性的15個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，構(gòu)建主成分分析和穩(wěn)定度指數(shù)評(píng)價(jià)模型，計(jì)算相應(yīng)的綜合評(píng)價(jià)值和穩(wěn)定度指數(shù)，以此分別評(píng)價(jià)了櫟類天然次生林的群落穩(wěn)定性，并認(rèn)為對(duì)群落穩(wěn)定性影響較大的指標(biāo)為幼苗數(shù)量、林分密度和喬木物種多樣性，與穩(wěn)定度指數(shù)法相比，主成分分析法還可對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重及其相互關(guān)系進(jìn)行分析。岳天祥等通過(guò)利用熱力學(xué)第二定理及熵的概念并建立數(shù)學(xué)模型，討論了K型增長(zhǎng)種群的穩(wěn)定區(qū)域，該方法為生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性研究提供了一種新的途徑[14]。另外，伍業(yè)鋼[15]、吳明作[16]用譜分析法分別研究了紅松和栓皮櫟種群的穩(wěn)定性。

3 人工植被生態(tài)穩(wěn)定性的研究進(jìn)展

人工植被一般是指通過(guò)播種和植苗造林等人工措施建立起來(lái)的用材林、農(nóng)田防護(hù)林、水土保持林、防風(fēng)固沙林以及人工草地、草坪等植被類型。維持人工植被穩(wěn)定性通常會(huì)受到群落內(nèi)優(yōu)勢(shì)種群的更新情況、種間競(jìng)爭(zhēng)作用、生物多樣性、生產(chǎn)者分解者功能關(guān)系等一系列生態(tài)學(xué)過(guò)程的控制。在不同的情況下，其中任何一方面的波動(dòng)都可能成為影響人工植被穩(wěn)定性的主導(dǎo)因素。與天然生態(tài)系統(tǒng)不同，人們會(huì)依據(jù)林分經(jīng)營(yíng)目標(biāo)，人為的控制人工生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，如樹(shù)種組成、垂直結(jié)構(gòu)和種群密度等，因此人工植被生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性研究，主要針對(duì)的應(yīng)該是在系統(tǒng)功能上，而不是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)[17]，系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)程度體現(xiàn)了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的合理程度和穩(wěn)定程度[18]。同時(shí)，人工植被的種植、后期管理以及功能的發(fā)揮都是一個(gè)連續(xù)不斷的動(dòng)態(tài)過(guò)程，因此其穩(wěn)定性也并非保持在某一平衡點(diǎn)，而是具有動(dòng)態(tài)與發(fā)展的特點(diǎn)。目前對(duì)人工植被穩(wěn)定性的研究主要集中于對(duì)人工林的研究，而人工林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性其實(shí)質(zhì)就是促進(jìn)人工林的可持續(xù)性。曾德慧等認(rèn)為人工林穩(wěn)定性就是在一定的立地條件下，在一個(gè)世代的時(shí)間跨度內(nèi)，一定面積的林分能夠完成其生命周期，并提供相應(yīng)的凈初級(jí)生產(chǎn)量的能力，并提出了人工林穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：人工林能否順利成活、能否正常生長(zhǎng)、壽命的長(zhǎng)短、抗御不良環(huán)境的能力、林分結(jié)構(gòu)是否合理以及林分的生產(chǎn)力大小[19]。林考煥在綜合了各類人工林群落穩(wěn)定性定義并結(jié)合國(guó)內(nèi)外穩(wěn)定性的研究進(jìn)展，給出了一個(gè)普適性的定義，即在一定時(shí)間長(zhǎng)度和特定區(qū)域內(nèi)，人工林群落夠維持一定大小的初級(jí)生產(chǎn)力，并能相對(duì)有效地發(fā)揮各種功能，對(duì)正常環(huán)境波動(dòng)或者在生態(tài)閾值范圍內(nèi)的干擾具有良好的頂抗力，并且能夠在群落結(jié)構(gòu)和功能受損后具有相應(yīng)的恢復(fù)能力[20]。

董世魁等認(rèn)為維護(hù)持久、高效的人工草地，并提高人工草地的生產(chǎn)力是合理調(diào)控其群落穩(wěn)定性的有效途徑，其調(diào)控機(jī)制主要有環(huán)境壓力（水、肥條件）、牧草組分種間競(jìng)爭(zhēng)（品種組合）和干擾活動(dòng)（放牧和刈割）等3種方式[21]。石永紅等研究了甘肅河西半荒漠地區(qū)的6種混播牧草的群落穩(wěn)定性，認(rèn)為控制葉面積指數(shù)、保護(hù)草地植物多樣性和維持草地營(yíng)養(yǎng)平衡，可使群落獲得較高的穩(wěn)定性[22]。于云江等運(yùn)用群落演替與風(fēng)沙流因子分析相結(jié)合的方法論證了群落的穩(wěn)定性，認(rèn)為生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性在很大程度上取決于植物群落對(duì)干擾的抵抗能力和自我修復(fù)能力，在沙坡頭地區(qū)，以油蒿為主的人工群落在長(zhǎng)期的自然演替過(guò)程中已經(jīng)達(dá)到了適應(yīng)其生境條件的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定過(guò)程[23]。

王露露對(duì)陜北黃土區(qū)主要人工喬木林的群落穩(wěn)定性進(jìn)行了研究，并根據(jù)干擾穩(wěn)定性的定義，探討通過(guò)測(cè)定群落中平均木的徑向生長(zhǎng)量對(duì)氣候變化的相對(duì)幅度來(lái)測(cè)定人工林群落穩(wěn)定性的可行性，研究認(rèn)為降雨是影響該地區(qū)人工喬林生長(zhǎng)以及穩(wěn)定性的關(guān)鍵限制性因子，基于年輪寬度波動(dòng)測(cè)定群落穩(wěn)定性，與基于模糊綜合評(píng)價(jià)方法的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)結(jié)果具有較好的一致性，是研究干旱區(qū)喬木林穩(wěn)定性的可靠方法[24]。劉增文等從養(yǎng)分循環(huán)利用的角度對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性進(jìn)行了理論研究，發(fā)現(xiàn)在微小干擾的情況下，養(yǎng)分高流速系統(tǒng)較低流速系統(tǒng)具有較大的恢復(fù)力，但在巨大的干擾情況下，低流速系統(tǒng)較高流速系統(tǒng)具有較大的最后恢復(fù)力，并指出進(jìn)行生物地球化學(xué)分類是森林生態(tài)系統(tǒng)功能穩(wěn)定性研究的一個(gè)重要途徑[25]。馮耀宗在區(qū)別自然與人工系統(tǒng)穩(wěn)定性特性的基礎(chǔ)上，認(rèn)為有關(guān)描述自然生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念如恢復(fù)力、易變性、可靠性和脆弱性等均不適合概括人工生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。人工生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)效率、抗性以及生物與非生物各要素之間相互作用等系統(tǒng)動(dòng)態(tài)平衡狀況的綜合特性。人工生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性概念應(yīng)該體現(xiàn)為動(dòng)態(tài)的、發(fā)展的、整體的、因子間相互聯(lián)系等主要特點(diǎn)[26]。針對(duì)人工林群落穩(wěn)定性與森林經(jīng)營(yíng)措施的關(guān)系，安云等對(duì)不同間伐強(qiáng)度下華北土石山區(qū)的油松人工林的群落穩(wěn)定性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，認(rèn)為通過(guò)適度間伐可以提高植被群落的穩(wěn)定性，促使森林演替朝著健康的方向發(fā)展[27]。

目前我國(guó)人工植被普遍存在著穩(wěn)定性差，生長(zhǎng)不良和功能衰退等問(wèn)題[28-32]。關(guān)于人工植被穩(wěn)定性差的原因，針對(duì)不同生態(tài)系統(tǒng)不同對(duì)象的研究，往往會(huì)得出不同結(jié)論。主要有：人工植被品種選擇不當(dāng)造成土壤水分失衡[33]或養(yǎng)分耗竭[34]，導(dǎo)致地力衰退，或者植物不適應(yīng)實(shí)際立地條件而生長(zhǎng)不良甚至死亡[35-36]；撫育管理不及時(shí)，致使郁閉度過(guò)大等[37-38]；林分結(jié)構(gòu)單一，生物多樣性低[38-39]；林木的自毒作用[31，40-41]；人工林連作導(dǎo)致土壤理化性質(zhì)惡化[42-43]。

4 防風(fēng)固沙林生態(tài)穩(wěn)定性研究進(jìn)展

在北方干旱半干旱地區(qū)，營(yíng)建防風(fēng)固沙林是減緩?fù)恋厣衬挠行緩絒44]。隨著我國(guó)土地沙漠化的治理進(jìn)程，沙地造林面積不斷擴(kuò)大，然而由于樹(shù)種選擇不當(dāng)、立地條件差等因素的綜合作用，人工固沙林出現(xiàn)了生長(zhǎng)不良、功能低下等不穩(wěn)定現(xiàn)象[45]。人工固沙林穩(wěn)定性的實(shí)質(zhì)是人工固沙林能否持續(xù)健康存在并發(fā)揮出應(yīng)有的作用，可持續(xù)性是評(píng)價(jià)人工固沙植被恢復(fù)成功與否的主要標(biāo)準(zhǔn)之一。對(duì)人工固沙林的生態(tài)穩(wěn)定性進(jìn)行研究，能夠?yàn)楦珊蛋敫珊档貐^(qū)的植被恢復(fù)與重建提供理論與技術(shù)支撐。

人工固沙林是在沙漠化土地上營(yíng)造的以防風(fēng)固沙為主要經(jīng)營(yíng)目標(biāo)的林分，對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)應(yīng)體現(xiàn)林分在該環(huán)境條件下的生長(zhǎng)狀況、抵抗不良干擾能力和固沙護(hù)土等功能。邢存旺等認(rèn)為人工固沙林生態(tài)穩(wěn)定性就是：在風(fēng)蝕沙化條件下，林分能夠處于某一穩(wěn)定的生長(zhǎng)狀態(tài)并且持續(xù)保持這種生長(zhǎng)狀態(tài)，同時(shí)具有明顯的固沙、改土效果，并認(rèn)為人工固沙林的生態(tài)穩(wěn)定性是林分在世代時(shí)間尺度上與沙漠化環(huán)境相互作用的結(jié)果，是林分的生命周期、樹(shù)種抗性以及系統(tǒng)防護(hù)功能等系統(tǒng)動(dòng)態(tài)平衡狀況的綜合特性[46]。這一理解充分體現(xiàn)了人工固沙林所處的沙漠化的環(huán)境條件以及林分防護(hù)功能的發(fā)揮。

曹成有等選擇科爾沁沙地2、5、15、35a生小葉錦雞兒人工群落和天然群落進(jìn)行對(duì)比研究，探討了人工防風(fēng)固沙林物種多樣性在35a間的變化以及對(duì)大氣持續(xù)干旱的抵抗力和對(duì)外界干擾的恢復(fù)能力。結(jié)果表明，在人工固沙群落中1a生植物始終處于優(yōu)勢(shì)地位，物種多樣性指數(shù)逐漸提高，但明顯低于天然群落。在受到持續(xù)高溫干旱的干擾時(shí)，人工群落土壤條件極度惡化，植物生長(zhǎng)停止。沙地植物群落對(duì)牲畜取食具有一定的補(bǔ)償能力，人工群落個(gè)體的補(bǔ)償點(diǎn)和超補(bǔ)償點(diǎn)明顯低于天然群落。同時(shí)研究認(rèn)為冗余結(jié)構(gòu)的變化是導(dǎo)致群落穩(wěn)定性變化的內(nèi)在原因[47]。楊東華采用空間代替時(shí)間的方法，研究了科爾沁沙地不同發(fā)育階段人工固沙林的物種多樣性、立地質(zhì)量變化以及種群穩(wěn)定性，并對(duì)人工固沙林的群落穩(wěn)定性進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，結(jié)論認(rèn)為科爾沁沙地穩(wěn)定的人工固沙林群落應(yīng)具備以下條件：①適于當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件②對(duì)外界干擾具有一定的抵抗性和恢復(fù)性③具有正常生長(zhǎng)發(fā)育和自我更新能力（4）有較為完善的種群結(jié)構(gòu)[48]。邢存旺等以河北省黃羊?yàn)┤斯す躺沉譃閷?duì)象，建立了包括生命周期、樹(shù)種抗性和系統(tǒng)防護(hù)功能相關(guān)的12項(xiàng)指標(biāo)的生態(tài)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)值法，對(duì)該地區(qū)不同林分類型人工固沙林的生態(tài)穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)，在此基礎(chǔ)上對(duì)不同穩(wěn)定狀態(tài)的林分類型提出經(jīng)營(yíng)對(duì)策，同時(shí)該研究利用極端干旱事件，將林木的死亡率、落葉率和生長(zhǎng)量作為抗旱指標(biāo)，對(duì)固沙樹(shù)種的抗旱性進(jìn)行了分析排序[46]。楊東華等以科爾沁地區(qū)半流動(dòng)沙丘地上6a生踏郎人工灌木防風(fēng)固沙林為對(duì)象，并選取立地質(zhì)量相近的撂荒地作為對(duì)照，通過(guò)種群結(jié)構(gòu)統(tǒng)計(jì)、土壤理化性質(zhì)測(cè)定和群落物種多樣性測(cè)度，對(duì)不同生境條件下的踏郎穩(wěn)定性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，綜合評(píng)價(jià)穩(wěn)定性結(jié)果認(rèn)為：坡下＞坡上＞坡中＞撂荒地[49]。

5 森林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性研究的發(fā)展趨勢(shì)

綜上所述，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是一個(gè)非常復(fù)雜的問(wèn)題，所涉及的內(nèi)容包括生態(tài)系統(tǒng)的組成、生態(tài)功能和一切干擾因素。雖然人們從不同角度去研究生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，但對(duì)其研究方法和理論至今還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，甚至連穩(wěn)定性的定義也尚未達(dá)成共識(shí)，因此仍然需要做進(jìn)一步深入的研究。目前研究主要集中于森林生態(tài)系統(tǒng)，且多集中于天然林，對(duì)人工林生態(tài)系統(tǒng)的研究雖然取得一定的進(jìn)展，但仍處于初級(jí)階段。同時(shí)，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)也存在很多問(wèn)題，如在各種指標(biāo)評(píng)價(jià)體系中，有的層次劃分比較含混，有些項(xiàng)目選擇沒(méi)有代表性，或者選擇的項(xiàng)目相互交叉、包容，不在同一個(gè)層次上。再者，對(duì)不同的生態(tài)系統(tǒng)采用不同的評(píng)價(jià)方法，使得研究結(jié)構(gòu)缺少橫向或縱向比較的可能性。很多評(píng)價(jià)方法需要依靠數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用，這就要求有較高的數(shù)學(xué)背景知識(shí)，而對(duì)于數(shù)學(xué)功底較差的基層工作者來(lái)說(shuō)應(yīng)用起來(lái)比較吃力。上述眾多因素導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)工作存在很多困難。因此，在以后的森林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性研究中，應(yīng)該在思路上區(qū)分生態(tài)系統(tǒng)的類型和經(jīng)營(yíng)目標(biāo)，在充分調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，確定穩(wěn)定性的具體內(nèi)涵，并以此為依據(jù)確定穩(wěn)定性具體的指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)。運(yùn)用一般的數(shù)學(xué)知識(shí)，建立一個(gè)林業(yè)工作者都能夠接受的通俗易懂的評(píng)價(jià)方法，并且選擇林業(yè)調(diào)查上常用的指標(biāo)對(duì)森林穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)，是目前研究的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。在操作方法上，首先要選擇能夠表征生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性特征的參數(shù)；其次對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行區(qū)分歸類，分析其生態(tài)意義；再次是對(duì)這些特征參數(shù)進(jìn)行度量，確定每個(gè)特征參數(shù)在穩(wěn)定性評(píng)價(jià)中的權(quán)重系數(shù)；最后確定穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的方法，建立穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)體系。針對(duì)不同類型的生態(tài)系統(tǒng)和不同區(qū)域范圍的生態(tài)系統(tǒng)，其特征因子、特征因子的權(quán)重以及評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是不一樣的，要依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)、演變規(guī)律、經(jīng)營(yíng)目的和服務(wù)目標(biāo)的不同建立不同的評(píng)價(jià)體系。

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